DE4407797C2

DE4407797C2 - Thermometer

Info

Publication number: DE4407797C2
Application number: DE19944407797
Authority: DE
Inventors: Juergen Prof Dr Engemann; Juraj Dr Bansky; Horst Armbruester
Original assignee: RENATE FLECK FA
Current assignee: RENATE FLECK FA
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: DE4407797A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug, insbesondere Messer, bestehend aus einem Griff, einer Klinge, einem Widerstandsheizelement, das vollständig in ein thermoschock festes und elektrisch isolierendes Material eingebracht ist, und einer Stromversorgung für das Widerstandsheizelement bestehend aus einer Klinge, die die Gestalt einer Hohlklinge aufweist und in welche das Widerstandsheizelement eingebracht ist.The invention relates to a cutting tool, in particular Knife consisting of a handle, a blade, a Resistance heating element that is completely in a thermal shock solid and electrically insulating material is introduced, and a power supply for the resistance heating element consisting of a blade which is the shape of a hollow blade and into which the resistance heating element is introduced is.

Viele Anwendungen von Schneidwerkzeugen bzw. Messern erfordern das Zertrennen von Gegenständen, bei denen es sich als schwierig erweist, diese durchzuschneiden bzw. durchzusägen. Insbesondere beim Zertrennen von tiefgekühlten Lebensmitteln oder von kalten, auf pflanzlichem bzw. tierischem Fett basierenden Lebensmitteln (Torten, Butter, Margarine etc.) ist es wünschenswert, mit einem Schneidwerkzeug zu arbeiten, dessen Klinge auf eine dem jeweiligen Schneidgut angepaßten Temperatur erwärmt ist. Dabei kommen Temperaturen bis etwa 100°C in Betracht. Höhere Temperaturen sind aus Arbeits sicherheitsgesichtspunkten unerwünscht, würden aber auch zu ungewünschten chemischen Veränderungen am Schneidgut führen.Many applications of cutting tools or knives require the cutting of objects, which it turns out to be proves difficult to cut or saw through them. Especially when cutting frozen food or from cold, on vegetable or animal fat based foods (tarts, butter, margarine etc.) it is desirable to work with a cutting tool the blade of which is adapted to the material to be cut Temperature is warmed. Temperatures come up to about 100 ° C into consideration. Higher temperatures are out of work security considerations undesirable, but would also lead to undesired chemical changes to the material to be cut.

Ein Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art ist aus der US 38 92 024 bekannt. Das in die Hohlklinge dieses Schneidwerk zeugs eingesetzte Widerstandsheizelement ist von seinen Abmessungen relativ voluminös, da die Erwärmung durch einen auf einem Kern eng aufgewickelten Wendeldraht erzeugt wird. Hierbei treten Probleme in der Isolierung auf und auch in der Dimensionierung des gesamten Widerstandsheizelementes, so daß die Funktionsfähigkeit und die Verwendung des bekannten Schneidwerkzeugs zum Zertrennen verschiedenartiger Schneidgüter beschränkt sind.A cutting tool of the type mentioned is from the US 38 92 024 known. That into the hollow blade of this cutter Resistance heating element used is one of its Dimensions relatively voluminous, because the heating by a tightly wound spiral wire is produced on a core. Problems arise in the insulation and also in the Dimensioning of the entire resistance heating element, so that the functionality and use of the known Cutting tool for cutting various types Cutting goods are limited.

Ähnliche Schneidwerkzeuge, bei denen die Klinge die Gestalt einer Hohlklinge aufweist und ein Widerstandsheizelement in die Hohlklinge eingebracht ist, sind aus dem DE-GM 18 82 913, DE-GM 87 08 910 und der DE 40 10 927 A1 bekannt, wobei die gleichen oben erwähnten Probleme auftreten.Similar cutting tools, where the blade has the shape has a hollow blade and a resistance heating element in the hollow blade is introduced are from DE-GM 18 82 913, DE-GM 87 08 910 and DE 40 10 927 A1 known, the same problems mentioned above occur.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Widerstandsheizelement für Schneidwerkzeuge mit einer Hohl klinge zu entwickeln, das besonders schmal und langgezogen in seiner Form ist und ohne Mühe in eine Hohlklinge integrierbar ist, welche von ihren äußeren Abmessungen von einer her kömmlichen massiven Klinge nicht unterscheidbar ist.The invention is therefore based on the object of a new one Resistance heating element for cutting tools with a hollow to develop blade that is particularly narrow and elongated in its shape can be easily integrated into a hollow blade which is one of its outer dimensions conventional solid blade is indistinguishable.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einem Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art das Widerstandsheizelement im wesentlichen aus einer dünnen keramischen Trägerschicht, auf der eine Leiterbahn, mindestens eine Widerstandsbahn und zwei Anschlußkontakte, die mit zwei Stromversorgungsleitungen verbunden sind, aufgedruckt sind, und einer dünnen keramischen Deckschicht besteht.An inventive solution to this problem is that in a cutting tool of the type mentioned Resistance heating element essentially from a thin ceramic carrier layer on which a conductor track, at least a resistance track and two contacts, with two Power supply lines are connected, are printed, and a thin ceramic cover layer.

Eine andere erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei einem Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art das Wider standsheizelement im wesentlichen aus einer dünnen keramischen Trägerschicht, auf der eine Leiterbahn, mehrere zueinander in Reihe geschaltete und über Zwischenleiterbahnen verbundene Widerstandsbahnen und zwei Anschlußkontakte, die mit zwei Stromversorgungsleitungen verbunden sind, aufgedruckt sind, und einer dünnen keramischen Deckschicht besteht.Another solution according to the invention is that at a cutting tool of the type mentioned the cons parking heater essentially made of a thin ceramic Carrier layer on which a conductor track, several to each other Series connected and connected via intermediate conductor tracks Resistance tracks and two connection contacts with two Power supply lines are connected, are printed, and a thin ceramic cover layer.

Durch diese beiden Ausbildungen des Widerstandsheizelements wird gewährleistet, daß das Widerstandsheizelement in eine Hohlklinge, die in ihren äußeren Abmessungen von einer herkömmlichen schmalen und langgezogenen Klinge nicht unterscheidbar ist, integriert werden kann, ferner direkt mit der zu erwärmenden Klinge in Kontakt steht und das keine größeren Wärmeverluste und Temperaturgradienten an der Klinge auftreten können.Through these two designs of the resistance heating element ensures that the resistance heating element in a Hollow blade, the external dimensions of one conventional narrow and elongated blade not is distinguishable, can be integrated, also directly with the blade to be heated is in contact and none greater heat loss and temperature gradients on the blade may occur.

In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösungen besteht das keramische Material der Trägerschicht und der Deckschicht im wesentlichen aus Aluminiumoxid (Al₂O₃).In a preferred development of the invention The ceramic material of the carrier layer and solutions the top layer essentially made of aluminum oxide (Al₂O₃).

Als Ausgangsprodukt für die Herstellung der Trägerschicht und der Deckschicht dient vorzugsweise eine flexible Low- Temperature-Cofired-Ceramic-Folie, in die hauptsächlich keramisches Material eingebettet ist und auf die in Hybrid technologie die Leiterbahnen und die Widerstandsbahnen in Siebdrucktechnik aufbringbar sind und als Low-Temperature- Cofired-Ceramic verarbeitbar ist.As a starting product for the production of the carrier layer and the cover layer is preferably a flexible low Temperature-Cofired-Ceramic film, mainly in the ceramic material is embedded and on the in hybrid technology the conductor tracks and the resistance tracks in Screen printing technology can be applied and as a low-temperature Cofired-Ceramic is processable.

Die Stromversorgungsleitungen können sich über den Griff des Schneidwerkzeugs zum Anschluß an eine Stromquelle nach außen erstrecken. Vorzugsweise ist das Widerstandsheizelement so dimensioniert, daß es direkt ohne Transformator an die Netzspannung von 220 V angeschlossen werden kann.The power supply lines can be over the handle of the Cutting tool for connection to a power source to the outside extend. The resistance heating element is preferably so dimensioned so that it can be connected directly to the Mains voltage of 220 V can be connected.

Ebenso ist denkbar, daß die Stromversorgungsleitungen an einer Stromquelle, die im Griff integriert ist, angeschlossen sind. Hierbei dient in bevorzugter Ausführung ein Akkumulator als Stromquelle. It is also conceivable that the power supply lines on one Power source integrated in the handle are connected. In a preferred embodiment, an accumulator serves as Power source.

Die Erfindung ist im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung veranschaulicht. Dabei zeigenThe invention is in the following, for example, based on the Illustrated drawing. Show

Fig. 1 eine Ansicht eines Messers, Fig. 1 is a view of a knife,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausfüh rungsbeispiels des Widerstandsheizelements, Fig. 2 is a perspective view of an example of exporting approximately the resistance heating element,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des Widerstandsheiz elements. Fig. 3 is a perspective view of another embodiment of the resistance heating element.

Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, besteht das Messer aus einer Klinge 1 und einem Griff 2. Die Klinge 1 weist hierbei die Gestalt einer Hohlklinge auf, in welche ein Widerstandsheiz element 3 eingebracht ist.As can be seen from FIG. 1, the knife consists of a blade 1 and a handle 2 . The blade 1 has the shape of a hollow blade, in which a resistance heating element 3 is introduced.

Das Widerstandsheizelement 3 besteht im wesentlichen aus einer dünnen Trägerschicht 4 und einer dünnen Deckschicht 5. Zwischen der Trägerschicht 4 und der Deckschicht 5 befinden sich Leiterbahnen 6 und Widerstandsbahnen 7, was in der Fig. 1 nicht gezeigt ist. Ferner befinden sich zwischen der Trägerschicht 4 und der Deckschicht 5 an dem dem Griff 2 zugewandten Ende zwei Anschlußkontakte 8, die mit zwei Stromversorgungsleitungen 9 verbunden sind.The resistance heating element 3 essentially consists of a thin carrier layer 4 and a thin cover layer 5 . Conductor tracks 6 and resistance tracks 7 are located between the carrier layer 4 and the cover layer 5 , which is not shown in FIG. 1. Furthermore, two connection contacts 8 are located between the carrier layer 4 and the cover layer 5 at the end facing the handle 2 and are connected to two power supply lines 9 .

Die Stromversorgungsleitungen 9, die mit dem Widerstands heizelement 3 verbunden sind, erstrecken sich über den Griff 2 zum Anschluß an eine Stromquelle nach außen. Das Wider standsheizelement 3 ist dabei so konzipiert, daß die Strom versorgung direkt über das Stromnetz mit einer Spannung von 220 V erfolgen kann. Am Ende der Stromversorgungsleitungen 9 befindet sich daher ein Netzstecker 10.The power supply lines 9 , which are connected to the resistance heating element 3 , extend beyond the handle 2 for connection to a power source to the outside. The opposing heating element 3 is designed so that the power supply can be done directly via the power grid with a voltage of 220 V. A power plug 10 is therefore located at the end of the power supply lines 9 .

Es ist jedoch auch denkbar, daß die Stromversorgungsleitun gen 9 in den Griff 2 münden und dort mit einer im Griff 2 integrierten Stromquelle, beispielsweise einem Akkumulator, verbunden sind (nicht gezeigt).However, it is also conceivable that the Stromversorgungsleitun conditions 9 open into the handle 2 and there are connected to a power source integrated in the handle 2 , for example an accumulator (not shown).

Der Griff 2 weist Mulden 11 und dazugehörige Wölbungen 12 auf, die ergonomisch einer greifenden Handinnenfläche ange paßt sind. Zusätzlich ist an dem der Klinge 1 zugewandten Griffende ein Handkantenschutz 13 angeordnet. Der Handkan tenschutz 13 ist dabei tellerartig ausgestaltet. Sowohl der Griff 2 in seiner ergonomischen Ausgestaltung als auch der Handkantenschutz 13 dienen dabei zur Erhöhung der Arbeits sicherheit, d. h. mit diesen Merkmalen soll ein ungewolltes Abgleiten der messerführenden Hand auf die heile Klinge 1 verhindert werden. The handle 2 has troughs 11 and associated bulges 12 , which are ergonomically a gripping palm is fitted. In addition, a hand edge protector 13 is arranged on the handle end facing the blade 1 . The hand edge protection 13 is designed plate-like. Both the handle 2 in its ergonomic design and the hand edge protection 13 serve to increase work safety, that is to say, these features are intended to prevent the knife-guiding hand from slipping onto the intact blade 1 .

Der Griff 2 und der Handkantenschutz 13 bestehen aus hitze- und kältebeständigem, schlagfestem Material, wobei der Hand kantenschutz 13 einteilig an den Griff 2 angeformt ist.The handle 2 and the hand edge protector 13 are made of heat and cold resistant, impact-resistant material, the hand edge protector 13 being integrally formed on the handle 2 .

Die Fig. 2 und 3 zeigen in perspektivischer Ansicht zwei Ausführungsbeispiele für ein in eine Hohlklinge integrier bares Widerstandsheizelement 3. Das Widerstandsheizelement 3 besteht hierbei aus einer dünnen keramischen Trägerschicht 4 und einer dünnen keramischen Deckschicht 5. Als Keramik ist hier Aluminiumoxid vorgesehen. Die Trägerschicht 4 ist in beiden Ausführungsbeispielen mit Leiterbahnen 6 und Wi derstandsbahnen 7 sowie mit Anschlußkontakten 8 versehen. An den Anschlußkontakten 8 werden dann die Stromversorgungs leitungen 9 angebracht. Figs. 2 and 3 show in perspective view two embodiments of an inte bares in a hollow blade resistance heating element 3. The resistance heating element 3 consists here of a thin ceramic carrier layer 4 and a thin ceramic cover layer 5 . Aluminum oxide is provided here as ceramic. The carrier layer 4 is provided in both embodiments with conductor tracks 6 and Wi derstandsbahnen 7 and with contacts 8 . At the contacts 8 , the power supply lines 9 are then attached.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel weist eine durch gehende Widerstandsbahn 7 auf, wohingegen das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel mehrere zueinander in Reihe geschaltete über Zwischenleiterbahnen 14 verbundene Wider standsbahnen 7 aufweist.The embodiment shown in FIG. 2 has a continuous resistance track 7 , whereas the embodiment shown in FIG. 3 has a plurality of resistance tracks 7 connected in series with one another via intermediate tracks 14 .

Als Ausgangsprodukt für die Herstellung der Trägerschichten 4 und der Deckschichten 5 dient eine flexible Folie, in die hauptsächlich keramisches Material, vorzugsweise Aluminium oxid, eingebettet ist. Solche Folien sind beispielsweise von der Firma DuPont unter dem Handelsnamen Green TaDe erhält lich. Die Dicke einer solchen Folie ist hier beispielsweise ungefähr 300 µm. Das als Trägerschicht 4 dienende Folien stück wird dann zuerst über Siebdrucktechnik mit den Leiter bahnen 6, den Widerstandsbahnen 7 und den Anschlußkontakten 8 versehen und in der gewünschten Größe ausgeschnitten. Die Leiterbahnen 6, Widerstandsbahnen 7 und Anschlußkontakte 8 werden dabei pastenförmig auf die Folie aufgebracht. Ent sprechende Pasten sind ebenfalls z. B. von der Firma DuPont erhältlich. A flexible film, in which mainly ceramic material, preferably aluminum oxide, is embedded, serves as the starting product for the production of the carrier layers 4 and the cover layers 5 . Such films are available, for example, from DuPont under the trade name Green TaDe. The thickness of such a film is here, for example, approximately 300 μm. The serving as carrier layer 4 pieces of film is then first screen printed technology with the conductor tracks 6 , the resistor tracks 7 and the contacts 8 and cut out in the desired size. The conductor tracks 6 , resistance tracks 7 and connection contacts 8 are applied in paste form to the film. Corresponding pastes are also z. B. available from DuPont.

Nach erfolgtem Bedrucken des Folienstücks, das als Träger schicht 4 dient, wird ein entsprechendes Folienstück, das als Deckschicht 5 vorgesehen ist, ausgeschnitten. Beide Folienstücke werden danach laminiert und schließlich werden die beiden Folienstücke übereinandergebracht und zusammen übereinandergebrannt bei einer Temperatur von ungefähr 400°C und anschließend bei einer Temperatur von 850°C gesintert. Diese Technologie, mit keramischen Folien zu ar beiten, ist aus der Mikroelektronik als Low-Temperature- Cofired-Ceramic-Technologie bekannt.After printing on the piece of film, which serves as a carrier layer 4 , a corresponding piece of film, which is provided as a cover layer 5 , is cut out. The two pieces of film are then laminated and finally the two pieces of film are placed one on top of the other and baked together at a temperature of approximately 400 ° C. and then sintered at a temperature of 850 ° C. This technology to work with ceramic foils is known from microelectronics as low-temperature co-fired ceramic technology.

Claims

1. Cutting tool, in particular knife, consisting of a handle, a blade, a resistance heating element which is completely introduced into a thermo-shockproof and electrically insulating material, and a power supply for the resistance heating element consisting of a blade which has the shape of a hollow blade and in which the resistance heating element is introduced, characterized in that the resistance heating element ( 3 ) essentially consists of a thin ceramic carrier layer ( 4 ) on which a conductor track ( 6 ), at least one resistance track ( 7 ) and two connection contacts ( 8 ) which are connected to two Stromver supply lines ( 9 ) are connected, are printed, and there is a thin ceramic cover layer ( 5 ).

2. Cutting tool, in particular knife, consisting of a handle, a blade, a resistance heating element, which is completely introduced into a thermo-shockproof and electrically insulating material, and a power supply for the resistance heating element consisting of a blade, which has the shape of a hollow blade and in which a resistance heating element is introduced, characterized in that the resistance heating element ( 3 ) essentially consists of a thin ceramic carrier layer ( 4 ) on which a conductor track ( 6 ), a plurality of mutually connected in series and connected via intermediate conductor tracks ( 14 ) opposing resistance tracks ( 7 ) and two connection contacts ( 8 ), which are connected to two power supply lines ( 9 ), are printed on, and there is a thin ceramic cover layer ( 5 ).

3. Cutting tool according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the ceramic material is essentially aluminum oxide (Al₂O₃).

4. Cutting tool according to claim 3, characterized in that a flexible low-temperature cofired ceramic film is used as the starting product for the production of the carrier layer ( 4 ) and the cover layer ( 5 ), in which mainly ceramic material is embedded and onto which the conductor tracks ( 6 ) and the resistance tracks ( 7 ) can be applied using screen printing technology in hybrid technology and can be processed as low-temperature cofired ceramic.

5. Cutting tool according to one of claims 1-4, characterized in that the power supply lines ( 9 ) extend over the handle ( 2 ) for connection to a power source to the outside.

6. Cutting tool according to one of claims 1-4, characterized in that the power supply lines ( 9 ) are connected to a power source which is integrated in the handle ( 2 ).

7. Cutting tool according to claim 6, characterized ge indicates that a battery as a power source mulator is provided.